矿物资源开发工程地采教案..doc

《矿物资源开发工程》教案 绪论 学习这门课程的要求和目的： 全面掌握有关矿床地下开采（underground mining）的基本知识，能够正确选择开拓(minedevelopment)和采矿方法，具有从事矿山设计和矿山生产技术工作的初步能力，并打下进行采矿科学研究工作的基础。 这门课程的研究对象和范围： 学习这门课程的意义： 举两个情况说明 学习这门课程在方法上应注意的问题： 这门课程的内容与数理化等基本课程的联系较少，逻辑推理较少，介绍性叙述性内容较多，所讲的各种方法、工艺、系统、设备等已经基本成熟定型，现在讲就是将这些成熟的东西讲一遍，因此学习这门课程时比较侧重于记，当然要在理解的基础上记。 因为这门课需要讲很多图，无论是采矿方法，还是开拓方法，常就是讲几副图（三视图、立体图、剖面图等），因此希望大家注意训练自己的空间想象力和视图能力。 记笔记。 第一章 矿床地下开采的基本概念 矿石、矿体、矿床、围岩、夹石、废石 矿石：对于地壳中的矿物集合体，再现代技术经济条件下，能以工业规模从中提取有用矿物产品的称为矿石。 矿体：矿石的聚合体称为矿体。 矿床：一个和一群矿体的赋存空间称矿床。 围岩：矿体周围与矿体接触且含有少量矿物的那部分岩石岩石。 夹石：矿体里面不含或少含有用矿物的那部分岩石。 废石：矿石开采中采下的围岩和夹石统称为废石。 矿体与围岩的概念是相对的，随着技术经济的发展而变化的： 1 由于选矿技术的进步，低品位围岩中的有用矿物也能也能以工业规模提取，因而这部分围岩可划为矿体。 2 由于发现了某种矿物的新用途，而将含有这种矿物的岩石划为矿石。 3 由于社会的发展，经济条件的改善。 矿石与废石的概念也是相对的，随着技术经济的发展而变化的。 总的来说，矿体、矿石的范围是不断扩大的。 矿岩的性质： 硬度(hardness)：矿岩抵抗外来工具侵入的能力。 坚固性：矿岩在外力作用下发生破坏的难易程度。在实践中常用普氏系数（f）来表示矿岩的坚固性。f越大，则矿岩越坚固。f=（R——矿岩的单轴抗压强度）。 稳固性：矿岩当中因开采而出现暴露面，矿岩保持暴露面不坍塌时的暴露面积大小和暴露时间长短的性能。在生产实践中，按照矿岩暴露面积的大小，可将矿岩粗略分为： 极不稳固的矿岩：不允许有暴露面积； 不稳固的矿岩：允许暴露面积50m2； 中等稳固的矿岩：50 m2允许暴露面积200 m2； 稳固的矿岩：200 m2允许暴露面积800 m2; 极稳固的矿岩：允许暴露面积800 m2; 影响矿岩稳定性的因素很多：矿岩本身的坚固性及结构和构造，风化程度，暴露面的形状，原始应力场和次生应力场的状态等。 粘结性：指矿岩受湿受压一段时间后结成大块的性能。 有些矿石几乎没有粘结性。 有些矿石如粘土矿、瓷土矿、石膏矿、滑石具有粘结性，因此，开采这些矿石时，对采矿方法的选择、装矿、放矿工艺的制定有很大影响。 氧化性：主要是指含硫矿石（硫铁矿）采下储存时间过久，与空气中的氧和水分发生氧化反应的性能。矿石发生氧化后会给选矿造成困难，因此开采这类矿石时要在采矿方法上想些办法，使矿石在采场不滞留太久。 自燃性：含硫含碳高的矿石在一定条件下发生自燃的性质。 含水性：指矿岩吸入和保持水分的性质，通常用含水率来描述。 含水率= 很多非金属矿石的含水性都很明显，如瓷土、澎润土、滑石、石膏等。 矿岩的含水性强，对采矿有以下影响： ⑴使矿岩稳定性降低，山体易滑坡； ⑵矿岩易结块，放矿装矿困难； ⑶所在矿岩巷道易变形，使铁轨和支护破坏。 松散性：矿岩破碎后的体积与原体积相比发生变化的性质。通常用松散系数来定量描述。K= （通常 1.2K1.6） 矿岩的松散性与硬度有关，坚硬的矿岩K大，较软的矿岩K小。 容重（体重）：单位体积矿岩的重量 矿体的产状：指矿体在空间产出的状态。通常用走向、倾向、倾角这三个概念来描述。 走向：矿体层面与水平面交线的方向。 倾向：矿体层面上与走向线垂直的直线在水平面上的投影的方向。倾向和走向相差90。 倾角：矿体与水平面的夹角称为倾角。 矿体的埋藏要素：指矿体的厚度、走向长度、埋藏深度，赋存深度。见下图： 矿体的分类：由于矿体形状、厚度和倾角对于矿床的开拓方法和采矿方法的选择有很大影响，因此我们也从这三个角度对矿体分类做介绍。 按矿体形状分 按矿体倾角分 按矿体厚度分 矿石的品位：指矿石中有用矿物的含量。通常用重量的百分比或体积百分比或重量体积比来表示。铜、铁 0.2~1%，20~50% 金刚石、云母等 克拉 公斤/立方米 矿田和井田：划归一个矿山企业开采的矿床称为矿田。 划归一个矿井开采的矿床称为井田。 当矿体范围很大或范围内有多个矿体或地表地形条件的特殊性，应将矿田划分为若干井田开采。井